#include "w25qxx.h"
#include "spi.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"

u16 W25QXX_TYPE=W25Q128;	//默认是W25Q128

//4Kbytes为一个Sector
//16个扇区为1个Block
//W25Q128
//容量为16M字节,共有128个Block,4096个Sector

//初始化SPI FLASH的IO口
void W25QXX_Init(void)
{
    RCC->APB2ENR|=1<<3;  		//PORTB时钟使能
    GPIOB->CRH&=0XFFF0FFFF;
    GPIOB->CRH|=0X00030000;		//PB12推挽输出
    W25QXX_CS=1;				//SPI FLASH不选中
    SPI2_Init();		   		//初始化SPI
    SPI2_SetSpeed(SPI_SPEED_2);	//设置为18M时钟,高速模式
    W25QXX_TYPE=W25QXX_ReadID();//读取FLASH ID.
}

//读取W25QXX的状态寄存器
//BIT7  6   5   4   3   2   1   0
//SPR   RV  TB BP2 BP1 BP0 WEL BUSY
//SPR:默认0,状态寄存器保护位,配合WP使用
//TB,BP2,BP1,BP0:FLASH区域写保护设置
//WEL:写使能锁定
//BUSY:忙标记位(1,忙;0,空闲)
//默认:0x00
u8 W25QXX_ReadSR(void)
{
    u8 byte=0;
    W25QXX_CS=0;                            //使能器件
    SPI2_ReadWriteByte(W25X_ReadStatusReg); //发送读取状态寄存器命令
    byte=SPI2_ReadWriteByte(0Xff);          //读取一个字节
    W25QXX_CS=1;                            //取消片选
    return byte;
}
//写W25QXX状态寄存器
//只有SPR,TB,BP2,BP1,BP0(bit 7,5,4,3,2)可以写!!!
void W25QXX_Write_SR(u8 sr)
{
    W25QXX_CS=0;                            //使能器件
    SPI2_ReadWriteByte(W25X_WriteStatusReg);//发送写取状态寄存器命令
    SPI2_ReadWriteByte(sr);               	//写入一个字节
    W25QXX_CS=1;                            //取消片选
}
//W25QXX写使能
//将WEL置位
void W25QXX_Write_Enable(void)
{
    W25QXX_CS=0;                          	//使能器件
    SPI2_ReadWriteByte(W25X_WriteEnable); 	//发送写使能
    W25QXX_CS=1;                           	//取消片选
}
//W25QXX写禁止
//将WEL清零
void W25QXX_Write_Disable(void)
{
    W25QXX_CS=0;                            //使能器件
    SPI2_ReadWriteByte(W25X_WriteDisable);  //发送写禁止指令
    W25QXX_CS=1;                            //取消片选
}
//读取芯片ID
//返回值如下:
//0XEF13,表示芯片型号为W25Q80
//0XEF14,表示芯片型号为W25Q16
//0XEF15,表示芯片型号为W25Q32
//0XEF16,表示芯片型号为W25Q64
//0XEF17,表示芯片型号为W25Q128
u16 W25QXX_ReadID(void)
{
    u16 Temp = 0;
    W25QXX_CS=0;
    SPI2_ReadWriteByte(0x90);//发送读取ID命令
    SPI2_ReadWriteByte(0x00);
    SPI2_ReadWriteByte(0x00);
    SPI2_ReadWriteByte(0x00);
    Temp|=SPI2_ReadWriteByte(0xFF)<<8;
    Temp|=SPI2_ReadWriteByte(0xFF);
    W25QXX_CS=1;
    return Temp;
}
//读取SPI FLASH
//在指定地址开始读取指定长度的数据
//pBuffer:数据存储区
//ReadAddr:开始读取的地址(24bit)
//NumByteToRead:要读取的字节数(最大65535)
void W25QXX_Read(u8* pBuffer,u32 ReadAddr,u16 NumByteToRead)
{
    u16 i;
    W25QXX_CS=0;                            	//使能器件
    SPI2_ReadWriteByte(W25X_ReadData);         	//发送读取命令
    SPI2_ReadWriteByte((u8)((ReadAddr)>>16));  	//发送24bit地址
    SPI2_ReadWriteByte((u8)((ReadAddr)>>8));
    SPI2_ReadWriteByte((u8)ReadAddr);
    for(i=0;i<NumByteToRead;i++)
    {
        pBuffer[i]=SPI2_ReadWriteByte(0XFF);   	//循环读数
    }
    W25QXX_CS=1;
}
//SPI在一页(0~65535)内写入少于256个字节的数据
//在指定地址开始写入最大256字节的数据
//pBuffer:数据存储区
//WriteAddr:开始写入的地址(24bit)
//NumByteToWrite:要写入的字节数(最大256),该数不应该超过该页的剩余字节数!!!
void W25QXX_Write_Page(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 NumByteToWrite)
{
    u16 i;
    W25QXX_Write_Enable();                  	//SET WEL
    W25QXX_CS=0;                            	//使能器件
    SPI2_ReadWriteByte(W25X_PageProgram);      	//发送写页命令
    SPI2_ReadWriteByte((u8)((WriteAddr)>>16)); 	//发送24bit地址
    SPI2_ReadWriteByte((u8)((WriteAddr)>>8));
    SPI2_ReadWriteByte((u8)WriteAddr);
    for(i=0;i<NumByteToWrite;i++)SPI2_ReadWriteByte(pBuffer[i]);//循环写数
    W25QXX_CS=1;                            	//取消片选
    W25QXX_Wait_Busy();					   		//等待写入结束
}
//无检验写SPI FLASH
//必须确保所写的地址范围内的数据全部为0XFF,否则在非0XFF处写入的数据将失败!
//具有自动换页功能
//在指定地址开始写入指定长度的数据,但是要确保地址不越界!
//pBuffer:数据存储区
//WriteAddr:开始写入的地址(24bit)
//NumByteToWrite:要写入的字节数(最大65535)
//CHECK OK
void W25QXX_Write_NoCheck(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 NumByteToWrite)
{
    u16 pageremain;
    pageremain=256-WriteAddr%256; //单页剩余的字节数
    if(NumByteToWrite<=pageremain)pageremain=NumByteToWrite;//不大于256个字节
    while(1)
    {
        W25QXX_Write_Page(pBuffer,WriteAddr,pageremain);
        if(NumByteToWrite==pageremain)break;//写入结束了
        else //NumByteToWrite>pageremain
        {
            pBuffer+=pageremain;
            WriteAddr+=pageremain;

            NumByteToWrite-=pageremain;			  //减去已经写入了的字节数
            if(NumByteToWrite>256)pageremain=256; //一次可以写入256个字节
            else pageremain=NumByteToWrite; 	  //不够256个字节了
        }
    };
}
//写SPI FLASH
//在指定地址开始写入指定长度的数据
//该函数带擦除操作!
//pBuffer:数据存储区
//WriteAddr:开始写入的地址(24bit)
//NumByteToWrite:要写入的字节数(最大65535)
u8 W25QXX_BUFFER[4096];
void W25QXX_Write(u8* pBuffer,u32 WriteAddr,u16 NumByteToWrite)
{
    u32 secpos;
    u16 secoff;
    u16 secremain;
    u16 i;
    u8 * W25QXX_BUF;
    W25QXX_BUF=W25QXX_BUFFER;
    secpos=WriteAddr/4096;//扇区地址
    secoff=WriteAddr%4096;//在扇区内的偏移
    secremain=4096-secoff;//扇区剩余空间大小
    //printf("ad:%X,nb:%X\r\n",WriteAddr,NumByteToWrite);//测试用
    if(NumByteToWrite<=secremain)secremain=NumByteToWrite;//不大于4096个字节
    while(1)
    {
        W25QXX_Read(W25QXX_BUF,secpos*4096,4096);//读出整个扇区的内容
        for(i=0;i<secremain;i++)//校验数据
        {
            if(W25QXX_BUF[secoff+i]!=0XFF)break;//需要擦除
        }
        if(i<secremain)//需要擦除
        {
            W25QXX_Erase_Sector(secpos);		//擦除这个扇区
            for(i=0;i<secremain;i++)	   		//复制
            {
                W25QXX_BUF[i+secoff]=pBuffer[i];
            }
            W25QXX_Write_NoCheck(W25QXX_BUF,secpos*4096,4096);//写入整个扇区

        }else W25QXX_Write_NoCheck(pBuffer,WriteAddr,secremain);//写已经擦除了的,直接写入扇区剩余区间.
        if(NumByteToWrite==secremain)break;//写入结束了
        else//写入未结束
        {
            secpos++;//扇区地址增1
            secoff=0;//偏移位置为0

            pBuffer+=secremain;  				//指针偏移
            WriteAddr+=secremain;				//写地址偏移
            NumByteToWrite-=secremain;			//字节数递减
            if(NumByteToWrite>4096)secremain=4096;//下一个扇区还是写不完
            else secremain=NumByteToWrite;		//下一个扇区可以写完了
        }
    };
}
//擦除整个芯片
//等待时间超长...
void W25QXX_Erase_Chip(void)
{
    W25QXX_Write_Enable();                 	 	//SET WEL
    W25QXX_Wait_Busy();
    W25QXX_CS=0;                            	//使能器件
    SPI2_ReadWriteByte(W25X_ChipErase);        	//发送片擦除命令
    W25QXX_CS=1;                            	//取消片选
    W25QXX_Wait_Busy();   				   		//等待芯片擦除结束
}
//擦除一个扇区
//Dst_Addr:扇区地址 根据实际容量设置
//擦除一个山区的最少时间:150ms
void W25QXX_Erase_Sector(u32 Dst_Addr)
{
    //监视falsh擦除情况,测试用
    printf("fe:%x\r\n",Dst_Addr);
    Dst_Addr*=4096;
    W25QXX_Write_Enable();                  	//SET WEL
    W25QXX_Wait_Busy();
    W25QXX_CS=0;                            	//使能器件
    SPI2_ReadWriteByte(W25X_SectorErase);      	//发送扇区擦除指令
    SPI2_ReadWriteByte((u8)((Dst_Addr)>>16));  	//发送24bit地址
    SPI2_ReadWriteByte((u8)((Dst_Addr)>>8));
    SPI2_ReadWriteByte((u8)Dst_Addr);
    W25QXX_CS=1;                            	//取消片选
    W25QXX_Wait_Busy();   				   		//等待擦除完成
}
//等待空闲
void W25QXX_Wait_Busy(void)
{
    while((W25QXX_ReadSR()&0x01)==0x01);  		// 等待BUSY位清空
}
//进入掉电模式
void W25QXX_PowerDown(void)
{
    W25QXX_CS=0;                           	 	//使能器件
    SPI2_ReadWriteByte(W25X_PowerDown);        //发送掉电命令
    W25QXX_CS=1;                            	//取消片选
    delay_us(3);                               //等待TPD
}
//唤醒
void W25QXX_WAKEUP(void)
{
    W25QXX_CS=0;                            	//使能器件
    SPI2_ReadWriteByte(W25X_ReleasePowerDown);	//  send W25X_PowerDown command 0xAB
    W25QXX_CS=1;                            	//取消片选
    delay_us(3);                            	//等待TRES1
}
